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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Spannungsschwankung hinter Spannungsregler


Autor: Mike (Gast)
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Hallo,

ich habe auf einem Breadboard (von Reichelt) eine einfache Schaltung mit 
einem Atmega16 aufgebaut. Die Schaltung ist die im AVR Tutorial 
(http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-Tutori...) 
gezeigte, allerdings mit 16Mhz Quarz (über 22pF Kondensatoren). Die 
Spannungsversorgung ist durch einen 7805 (Schaltung wie im Tutorial) und 
ein geregeltes Netzteil gegeben. Der Atmega hat als Ausgänge nur eine 
LED geschaltet.

Wenn ich den Elko vor dem Spannungsregler entferne, bekomme ich hinter 
dem Spannungsregler Schwankungen zwischen 5V und ca 4V (ca 1V Amplitude) 
mit einer Frequenz von ca 5MHz. Mit dem Elko habe ich nur noch ein 
Rauschen auf den 5V von ca 0.2V Amplitude und mit viel höherer Frequenz. 
Der Effekt tritt bei 2 verschiedenen Netzteilen auf.

Ich habe hier Platinen mit denselben Bauteilen und auch ohne Puffer-Elko 
vor dem Spannungsregler, bei denen die Spannung auf genau 5V liegt (ohne 
hochfrequentes Rauschen). Kann das an dem Breadboard liegen?
Welche anderen Ursachen kämen in Frage?


Grüße
Mike

Autor: Aha (Gast)
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Ja. Breadboard aufbauten haben einen schlechten Potentialbezug, und 
nicht die gewuenschte tiefe Impedanz auf den Speisungen inkl. GND.

Zusaetzlich kann man noch einen Fehler machen beim Ausgangs Kondensator 
des Spannungsreglers. Gemaess Datenblatt.

Autor: Mike (Gast)
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Allerdings finde ich die 1V Amplitute doch recht heftig.

Autor: sous (Gast)
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...dass Spannungsregler schwingen, wenn man sie vorne und hinten nicht 
korrekt mit Kondensatoren beschaltet, ist völlig normal.
Was im Einzelfall 'korrekt' ist, sollte im Datenblatt stehen.

Autor: Mike (Gast)
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Das Datenblatt von Reichelt gibt leider nicht viel Aufschluss. Deshalb 
häng ich die Frage mal an. Welche anderen Beschaltungsmöglichkeiten gibt 
es denn für den 7805, um eine weniger Störanfällige Spannungsversorgung 
zu bekommen?

Autor: Εrnst B✶ (ernst)
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die 7805 von Reichelt sind zwar so ziemlich das billigste, was man aus 
China beziehen kann, aber solche Schwingungen sind mir damit noch nie 
aufgefallen.

Kerkos an In/out vorhanden? Kurze Verbindung zw. Kerko und 7805? 
(Benachbarte Steckkontakte?)

Spasseshalber zwei 100nF SMD-Kerko-Krümel direkt auf die Beinchen 
kleben?

Autor: Mike (Gast)
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Die 7805 sind die von ST (steht zumindest drauf).

Ich hab noch ein paar Versuche gemacht. So bis 8V Versorgungsspannung 
siehts gut aus. Danach gehen die Schwingungen los.

Schon interessant, ich dachte die 7805 sind einigermaßen robust, aber 
das man die schon so leicht aus dem Tritt bringen kann.

Gibt es Alternativen, die 'besser' sind?

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Die 7805 sind so ziemlich der gutmütigste Regler den ich kenne. Im 
Normallfall sind die nur sehr schwer außer Tritt zu bringen. Da gibts 
einige sehr viel kritischere Regler die unbedingt Low ESR Elkos und 
ähnliches benötigen.

Autor: was-willst-du (Gast)
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>Schon interessant, ich dachte die 7805 sind einigermaßen robust, aber
>das man die schon so leicht aus dem Tritt bringen kann.


Schon mal nachgedacht, daß Du am Aufbau was verbessern könntest? Hatte 
noch nie Schwierigkeiten mit den '05ern, auch bei 12 Volt 
Eingangsspannung nicht.

Autor: AndroBeta (Gast)
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Jeweils einen 100nF Kondensator direkt am Regler zwischen Eingang und 
Masse (Pin 1 & 2) und Ausgang und Masse (3 & 2)löten.
Das unterdrückt die Schwingneigung des Reglers.
Eingangsseitig 10µF/25V Elko.
Mit einen Scope mal die Eingangsspannung mit und ohne Elko anschauen, 
ggf auf 47µF erhöhen.

Gruß

Autor: Stefan_KM (Gast)
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Ich würde gleich mit 100µF rangehen am Eingang und am Ausgang.

Autor: Andi S. (laserandi)
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Mike wrote:
> Das Datenblatt von Reichelt gibt leider nicht viel Aufschluss. Deshalb
> häng ich die Frage mal an. Welche anderen Beschaltungsmöglichkeiten gibt
> es denn für den 7805, um eine weniger Störanfällige Spannungsversorgung
> zu bekommen?

Verstehe ich nicht. Ich habe mir das Datenblatt mal angeschaut (s.o.).
Table 11: CI = 0.33 µF, CO = 0.1 µF
Wenn die Specs nicht eingehalten werden liegt es entweder an einem
defekten 7805 oder mit Deiner Schaltung ist was nicht in Ordnung.

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Mike wrote:

> Spannungsversorgung ist durch einen 7805 (Schaltung wie im Tutorial)

Wobei man im Tutorial sicherheitshalber den 10µF Siebelko zumindest auf 
100µF oder gleich 470µF erhöhen sollte.
Sicher: Das Tutorial geht von einer speziellen Situation aus: Am Eingang 
liegt schon eine vernünftige DC an. Von daher sind 10µF schon ok. Sobald 
aber jemand mit wenig Erfahrung da Trafo+Gl dranhängt, kommt er mit den 
10µF in Schwierigkeiten.

Wie denkt ihr darüber?
Ich denke, in einem Tutorial sollte man auf Nummer sicher gehen.

Autor: Ratzi_ratlos (Gast)
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---Wenn ich den Elko vor dem Spannungsregler entferne, bekomme ich 
hinter
dem Spannungsregler Schwankungen---

...ist deine eigene Schuld...
...lass das ich hass das !...
...wissen nicht was sie tun..

Autor: Reinhard R. (reirawb)
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> Wenn ich den Elko vor dem Spannungsregler entferne, bekomme ich hinter
> dem Spannungsregler Schwankungen

Kommt auch darauf an, wie Deine Eingangsspannung beschaffen ist.

[Glaskugel raus]
1. Du hast einen Trafo mit Gleichrichter ohne Glättung. Dann geht die
Eingangsspannung 100 mal in der Sekunde auf Null. Und wo nichts ist,
kann der Regler auch nichts herholen :-( Um diese Nulldurchgänge zu
überbrücken, baut man einen Ladeelko hinter dem Gleichrichter ein.
Also, Elko drin, Spannung OK, Elko fehlt, Spannung bricht ein.

2. Du hast schon eine geglättete Gleichspannung. Dann fehlen dem Regler
die schon genannten Abblockkondensatoren an Eingang und Ausgang, der
Regler schwingt. Da es aber ein -wie Benedikt schrieb- gutmütiger
Regler ist, genügt ihm schon ein Elko am Eingang um die Schwingungen
zu verhindern.
[Glaskugel ganz sanft wieder in die samtgefütterte Schatulle legen]

Wie immer wieder hier im Forum geschrieben, bitte genaue Schaltung
posten. Ansonsten wurden hier schon die passenden Ratschläge gegeben.

Gruß Reinhard

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